Springen naar inhoud

Ca vastleggen met CO2


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Harry en Barry

    Harry en Barry


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 september 2011 - 13:25

Hallo,

Wij hebben de opdracht gekregen om Ca2+ vast te leggen met CO2.

De volgende waardes zijn bekend

pH: 12,65
Ec: 3,33 ms/cm
[Ca2+]: 65 mg/l
T: 15,8 C
Druk: 1 atmosfeer
Langelier index: -2,9

De vraag is hoeveel CO2 dient aan het 1000ml water met 65 mg/l toegevoegd te worden om het calcium neer te laten slaan tot calciumcarbonaat en de pH niet te laag wordt waardoor de CaCO3 weer in oplossing gaat.

Hulpmiddelen:

H: 1,008 g/mol
O: 16 g/mol
C: 12,01 g/mol
Ca: 40,08 g/mol

pH = -log [H3O+]

Kalk koolzuurevenwicht:
De evenwichtconstanten voor deze reacties zijn bij 15 graden C respectievelijk:

K1 = ([HCO3-]*[H3O+])/[H2CO3-] = 3,8*10^-7 mol/l
K2 = ([CO32-]*[H3O+])/[HCO3-] = 3,7*10^-11 mol/l

H3O+ = H+
[H+] mol/l = -log pH

? HCO3- = H3O+

Weet iemand hoe we de hoeveelheid CO2 kunnen uitreken??

Alvast heel erg bedankt,
Harry en Barry

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 19 september 2011 - 17:28

[H+] mol/l = -log pH

? HCO3- = H3O+



Beide zijn niet juist.

Wat hebben jullie zelf al bedacht?

#3

Harry en Barry

    Harry en Barry


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 september 2011 - 09:20

Wij hebben tot nu toe:

pH 12,65

Evenwicht bij 15oC

K1 ([HCO3-]*[H3O+])/[H2CO3] = 3,8 * 10^-7 mol/l

[H3O+] = 10-12,65 = 2,24 * 10^-13 mol/l

[H3O+] en [HCO3-] zijn gelijk.

[HCO3-] = 2,24 * 10^-13 mol/l

[HCO3-] = 61,018 g/mol

2,24 * 10^-13 mol/l * 61,018 g/mol = 1,37 * 10^-11 g/l HCO3-

K1 = (2,24 * 10^-13)2/[H2CO3] = 3,8 * 10^-7

[H2CO3] = 1,32 * 10^-19 mol/l
[H2CO3] = 62,026 g/mol
1,32 * 10^19 mol/l * 62,026 g/l = 8,19 * 10^-18 g/l H2CO3

K2 = ([CO32-]*[H3O+])/[HCO3-] = 3,7 * 10^-11

([CO32-]*2,24 * 10^-13)/1,32 * 10^-19

[CO32-] = (1,32 * 10^-19 * 3,7 * 10^-11)/2,24 * 10^-13 = 2,18 *10^-17 mol/l

2,18 * 10^-17 mol/l * 60,01 g/mol = 1,31 * 10^-15 g/l CO32-


pH 8,3

Evenwicht bij 15oC

K1 ([HCO3-]*[H3O+])/[H2CO3] = 3,8 * 10^-7 mol/l

[H3O+] = 10-8,3 = 5,01 * 10^-9 mol/l

[H3O+] en [HCO3-] zijn gelijk.

[HCO3-] = 5,01 * 10^-9 mol/l

[HCO3-] = 61,018 g/mol

5,01 * 10^-9 mol/l * 61,018 g/mol = 3,06 * 10^-7 g/l HCO3-

K1 = (5,01 * 10^-9)2/[H2CO3] = 3,8 * 10^-7

[H2CO3] = 6,61 * 10^-11 mol/l
[H2CO3] = 62,026 g/mol
6,61 * 10^11 mol/l * 62,026 g/l = 4,10 * 10^-9 g/l H2CO3

K2 = ([CO32-]*[H3O+])/[HCO3-] = 3,7 * 10^-11

([CO32-]*5,01 * 10^-9)/6,61 * 10^-11

[CO32-] = (6,61 * 10^-11 * 3,7 * 10^-11)/5,01 * 10^-9 = 4,88 *10^-13 mol/l

4,88 * 10^-13 mol/l * 60,01 g/mol = 2,9 * 10^-11 g/l CO32-

H: 1,008
C: 12,01
O: 16


Concentratie Ca is 65000g/L
1 : 1
CO2 + H2O <-> H2CO3

1 : 1
Ca2+ + CO32- <-> CaCO3

0.0065 g / 44.01g/mol = 0.00148 mol Ca2+
0.00148 mol * 22.4 = 0.033 L CO2 per liter water.

#4

Harry en Barry

    Harry en Barry


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 20 september 2011 - 10:57

[H+] mol/l = -log pH

? HCO3- = H3O+



Beide zijn niet juist.

Wat hebben jullie zelf al bedacht?

Dit klopt inderdaad niet, we hebben nog even nagezocht... Maar nu hebben we 2 onbekende getallen. We begrijpen wel dat dit een lastige opgave is en dat het veel tijd kost om uit te rekenen. Daarom zijn tips om het uit te rekenen ook erg welkom!!!

#5

Harry en Barry

    Harry en Barry


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 september 2011 - 14:06

Ons inziens zijn de concentraties CO2 erg laag.

#6

Harry en Barry

    Harry en Barry


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 september 2011 - 14:27

Aanvullende vraag: Bij welke pH gaat Calciumcarbonaat (CaCO3) in oplossing in water(H2O). Er dient rekening gehouden te worden met het kalkkoolzuur evenwicht. Bij 20 graden, of bij 15 graden.

Ons gevoel ligt trond de pH van 8,3.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures